توفر الدراسة رؤى جديدة في البيولوجيا الخلوية والجزيئية لقصور القلب البشري

توفر الدراسة رؤى جديدة في البيولوجيا الخلوية والجزيئية لقصور القلب البشري

من خلال دراسة عينات القلب من المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب وكذلك مجموعة التحكم التي لا تعاني من أمراض القلب، اكتسب الباحثون رؤى جديدة في البيولوجيا الخلوية والجزيئية لقصور القلب البشري - وهو مرض مميت للغاية يؤثر على 23 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. هذه النتائج - التي استخدمت تقنية تسمى تحليل تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي النواة (snRNAseq) - "تقلب العقيدة السائدة بأن فشل القلب ينتج عن مسار نهائي مشترك"، كما يقول مؤلفو الدراسة، "وقد توجه التطوير المستقبلي للعلاجات التي تستهدف أهدافًا انتقائية لتحسين الطب الشخصي".

اعتلال عضلة القلب هو مجموعة من الأمراض التي تؤثر على عضلة القلب بطرق تضعف قدرة العضو على ضخ الدم بشكل فعال. هذه الأمراض الخطيرة هي الأسباب الرئيسية لفشل القلب والمؤشرات الرئيسية لزراعة القلب. يمكن أن تنشأ بعض حالات اعتلال عضلة القلب، بما في ذلك اعتلال عضلة القلب التوسعي (DCM) واعتلال عضلة القلب الناتج عن عدم انتظام ضربات القلب (ACM)، من طفرات في الجينات التي تشفر البروتينات بوظائف مختلفة في بيولوجيا القلب.

ومع ذلك، فإن الكيفية التي تسبب بها المتغيرات المسببة للأمراض في الجينات المرتبطة بـ DCM وACM مثل هذا الخطر المرتفع للإصابة بقصور القلب غير معروفة. في حين تم تعميم فكرة أن المحفزات المختلفة تتلاقى في مسار نهائي مشترك يؤدي إلى قصور القلب، فإن التقنيات الجديدة توفر فرصًا مباشرة لتقييم ما إذا كان النمط الجيني يؤثر بدلاً من ذلك على مسارات المرض. أجرى دانييل رايشارت وزملاؤه snRNAseq في عينات أنسجة القلب من المرضى الذين يعانون من DCM وACM الوراثي ومجهول السبب (الطفرة السلبية) وفي المرضى الذين لا يعانون من أمراض القلب الهيكلية.

رايشارت وآخرون. استخدم التعلم الآلي لفحص 880.000 نسخة من التحليل التي تم إنشاؤها. تمكنوا من تحديد أنواع الخلايا المميزة المشاركة في مسار فشل القلب وتحديد مواقعها في القلب بالإضافة إلى المسارات المرتبطة بالنمط الوراثي، والتفاعلات بين الخلايا، والتعبير الجيني التفاضلي لهذه الأمراض بدقة خلية واحدة.

قال الباحثون: "أظهرت هذه الشبكة تنبؤًا عاليًا بشكل ملحوظ للأنماط الجينية لكل عينة قلب، مما يؤكد استنتاجنا بأن الأنماط الجينية تنشط مسارات محددة جدًا لقصور القلب". "على الرغم من أن استجواب مجموعات البيانات هذه يوفر فرصًا مستمرة للاكتشاف، إلا أن نتائجنا قدمت دليلًا جوهريًا على أن النمط الجيني أثر على إعادة التشكيل المرضي للقلب".

مصدر:

الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم

مرجع:

رايشارت، D.، وآخرون. (2022) تؤدي المتغيرات المسببة للأمراض إلى إتلاف تكوين الخلايا ونسخ الخلية المفردة في اعتلال عضلة القلب. علوم. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.